浮力法定義
一(yi)個物體(ti)在液體(ti)中呈現的(de)重(zhong)(zhong)量是經由浮(fu)力(li)而(er)使所測量的(de)重(zhong)(zhong)量減少。浮(fu)力(li)法常常使用于測定固體(ti)和液體(ti)的(de)密(mi)度。
[浮力法]概論
根據阿基米得原理要測(ce)定(ding)(ding)一個物(wu)(wu)質的(de)密度(du),必須先(xian)了解(jie)固體(ti)(ti)浸沒在液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)中的(de)重量、體(ti)(ti)積和(he)密度(du)之間的(de)關系(xi)。但,測(ce)定(ding)(ding)密度(du)要精確(que)(que)地(di)測(ce)定(ding)(ding)樣(yang)品的(de)體(ti)(ti)積是困(kun)難的(de)。許多簡單和(he)精確(que)(que)的(de)測(ce)定(ding)(ding)重量方法可以排除需要測(ce)量體(ti)(ti)積。由原理中得知(zhi):當物(wu)(wu)體(ti)(ti)完全地(di)被浸沒在液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)時,要求(qiu)物(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積與置換液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積是相等的(de)。
因而我們可(ke)以獲得(de)密度和(he)液體重(zhong)量(liang)和(he)固(gu)體重(zhong)量(liang)之間的關(guan)系(xi)。
如以下一般公式:
公式1:一未知固體物質的密度可以從已知的液體密度和二個重量值而得:
固體密度演算式:
ρs= (ρfl*ms)/mfl
公式2
液體密度可以從一重量值和已知浸沒物體的體積而得。
液體密度演算式:
ρfl= ( ρs*mfl) / ms or ρfl = mfl / Vs
公式1 中 m fl 所讀出的(de)(de)重(zhong)量=浸沒物體的(de)(de)重(zhong)量表(biao)示被浮力所減少(shao)的(de)(de)值。
說明:
根據公式1:
已知在空氣中物體的重量ms=m (a)。
物體在液體的重量 mfl 不直接地知道,而是由物體在空氣的重量m(a) 和在液體m (fl)之間的差別產生:
m fl = m (a) - m (fl)。
浮力法固體
測定物體的密度將改(gai)變公式1為:
公式3
固體密度演算式:
ρs= (ρfl*m(a))/(m (a) - m (fl))
測定液體的密度,m fl 是測量物體在空氣和在液體中的重量值 m fl=m (a)-m (fl) 和應用公式2的結果再計算。
測定液體密度將改變公式2為(wei):
公式4
液體密度演算式:
ρfl= (ρs*m (a)-m (fl) )/m(a) or ρfl= ( m (a)-m (fl))/Vs
浮力法液體
Vs是已知鉛錘的體積
ρs:固體密度
ρfl:液體密度
m fl:天平在液體中所讀出的重量值
m (a):空氣中重量值
m (fl):水中(zhong)重量值
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